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World File Search System压电材料
天然压电生物材料：生物医学设备的生物相容性和可持续性构件
摘要：压电效应在生物系统中被广泛观察到，其在生物医学领域的应用也正在兴起。可穿戴和可植入生物医学设备的最新进展为压电材料构件带来了希望，也提出了要求。由于其生物相容性、生物安全性和环境可持续性，天然压电生物材料被认为是这一新兴领域的有前途的候选材料，有可能取代传统的压电陶瓷和合成聚合物。在此，我们全面回顾了五种主要类型的压电生物材料（包括氨基酸、肽、蛋白质、病毒和多糖）的最新研究进展。我们的讨论重点是它们与结构和相相关的压电性能以及实现所需压电相的制造策略。我们比较和分析了它们的压电性能，并进一步介绍和评论了改善其压电性能的方法。我们还讨论了这组功能生物材料的代表性生物医学应用，包括能量收集、传感和组织工程。我们设想，从分子水平上理解压电效应、压电响应改进和大规模制造是这一有前途的跨学科领域的三大挑战，也是研发机会。关键词：压电、天然生物材料、可持续材料、生物医学设备、纳米发电机、灵活性、氨基酸、蛋白质、多糖
适用于入耳式应用的 MEMS 扬声器
近年来，人们对用于入耳式应用的 MEMS 扬声器的兴趣日益浓厚，在声压级、失真和外形尺寸方面取得了令人鼓舞的成果 [1–3]。基于薄膜 PZT 的 MEMS 扬声器有望取代目前用于小型可穿戴设备的笨重扬声器。减小扬声器尺寸并使其适应微制造工艺可以进一步降低功耗并将其集成到更小的设备中，如智能手表和真正的无线耳机。在本文中，我们介绍了 [4] 中所示的扬声器的测量结果，并将结果与 [5] 中提出的集总参数模型和有限元模型进行的仿真结果进行了比较。在使用集总参数和有限元模型进行的仿真中，扬声器产生的声压级超过 120 dB SPL，频率低至 100 Hz。扬声器的响应使用 GRAS RA0045 耳塞耦合器测量，符合国际 60318-4 (IEC) 标准。扬声器的后腔未加载，装置放置在消声 GRAS 室内。设计并 3D 打印了一个适配器，以使扬声器的移动板适应耳塞耦合器的输入。还评估了由于扬声器中使用的薄膜压电材料的复杂非线性行为而导致的总谐波失真 (THD)。实验结果与实际结果之间的差异
雷达和...领域的进步和突破
简要摘要：3、4、6 面“宙斯盾”系统。爱国者现拥有 GaN AESA；S/X 波段 AMDR 提供的灵敏度和轨道数量是 SPY-1D(V) 的 30 倍；低成本封装：使用 COTS、PCB ；极端 MMIC：片上 32 元件 60 GHz T/R 阵列；数字波束成形 (DBF)：每个元件均采用 A/D 技术；材料：GaN 现在可以在相同占用空间内提供 5 倍到 10 倍 GaAs 的功率，成本降低 38%，MTBF 为 1 亿小时；MIMO（多输入多输出）：有意义的地方；超材料天线：1000 美元的 20 GHz 和 30 GHz AESA；非常低成本的系统：汽车雷达成本不到 100 美元，未来只需几美元：MEMS：移相器；MEMS 压电材料 = piezoMEMS：用于飞行昆虫机器人；印刷电子：低成本 1.6 GHz（目标 2.4 GHz）印刷二极管；同一芯片上的电信号和光信号；硅中的红外透明；石墨烯和碳纳米管 (CNT)：太赫兹晶体管时钟速度的潜力；革命性的 3-D 微加工；超导性；可生物降解的晶体管或 LED 阵列：嵌入用于检测癌症或低血糖；量子雷达：查看隐形目标；
《光电子学与先进材料杂志》第 24 卷，第 1-2 期，2022 年 1 月 - 2 月，第 69-73 页研究
光电子学与先进材料杂志 第 24 卷，第 1-2 期，2022 年 1 月 - 2 月，第 69-73 页 传统固相法合成的 Zn 掺杂钛酸钡陶瓷的结构和电学性能研究 EHSAN UL HAQ 1、MUHAMMAD RAMZAN ABDUL KARIM 2,*、KHURRAM IMRAN KHAN 2,*、WASEEM AKRAM 1、SYED SHABBAR HASSAN 1、FAHAD KASHIF 1 1 巴基斯坦拉合尔工程技术大学冶金与材料工程系，邮编 54890 2 巴基斯坦托皮-23640 GIK 工程科学与技术研究所材料与化学工程学院 钛酸钡 (BaTiO 3 ) 是一种具有压电和铁电性能的突出陶瓷材料。尽管在执行器、光电子器件和电容器中有着广泛的应用，但 BaTiO 3 的高响应时间和介电损耗限制了它的有效利用。氧化锌 (ZnO) 已成为多项研究中控制压电材料晶粒生长行为和介电性能的首选掺杂剂。在本研究中，通过常规固态方法将 0.02 wt.% 至 0.08 wt.% 的各种 ZnO 浓度添加到钛酸钡 (BaTiO 3 ) 中，然后在 1150 o C 下烧结 2 小时。在 X 射线衍射 (XRD) 分析中，所有掺杂剂浓度均未检测到第二相，表明所有添加的 ZnO 都已融入 BaTiO 3 中形成化学配方为 BaZn x Ti 1-
带压电传感器的智能可持续道路
1。引言电力是现代生活的基石，对于工业运营和日常活动至关重要。它为房屋，企业和基础设施提供动力，这使得没有它的世界几乎是不可思议的。然而，全球人口不断增长和传统能源的耗竭造成了巨大的能源困境。从历史上看，化石燃料一直是能源的主要来源。尽管它们曾经充足的可用性和上能量产量，但化石燃料还是有限的，其解开的使用构成了严重的环境和经济挑战。随着化石燃料储备的减少，对可持续和可再生能源的需求变得越来越紧迫。这种紧迫的需求激发了能源收集领域的兴趣和创新，尤其是通过诸如压电等技术。压电性是一个奇迹，在其中无法重新推销的材料会产生电力学费，以响应不浪漫的机械应力。可以利用这种效果从机械运动中产生电能，例如车辆在道路上施加的压力。压电材料产生的电压随时间变化，导致连续的电流（AC）信号。此信号是未驱动和反重率效应的表现。当机械应力产生电荷时，不配意的压电效应就会发生，而当电场诱导材料中的机械应变时，反向效应就会发生。压电技术比其他能源收集方法具有多个优点
BRODCOM AFEM -8200 PAMID-系统加上咨询
忠实于以前的每个iPhone系列迭代的选择，Apple再次选择了创新的射频（RF）前端模块（FEM）作为其旗舰。每年其忠实的供应商Broadcom/Avago都会提高过滤器和创新的包装技术，以与其他市场参与者竞争并维持其合同。今年第二次，Broadcom选择了双侧成型球网格阵列（BGA）包装与新的电磁干扰（EMI）屏蔽相结合，以启用具有频段共享的非常高密度的系统中的系统中包装（SIP）。在2020年，Broadcom仍然是最新版本的Apple iPhone系列12、12 Mini，12 Pro和12 Pro Max的唯一同一模块的供应商。与其前身AFEM-8100一样，AFEM-8200是中间和高频（MB和HB）的长期演化（LTE）和5G FEM。它具有多个模具，包括功率放大器（PA），硅启用器（SOI）开关和膜体积声音谐振器（FBAR）过滤器。过滤器仍在使用Avago的MicroCap键合晶圆块尺度包装（CSP）技术，其通过硅VIA（TSV）可启用电触点和掺杂型氮化铝（ALSCN）作为压电材料。对于此特殊版本，Broadcom在几个方面进行了创新。多亏了双侧成型BGA技术，包装的密度已增加。关键模具，主开关，电源管理集成电路（PMICS）和低噪声放大器（LNA）已经
个人简历 Raffaele Ardito
我的研究领域是材料和结构的理论、计算和实验力学。在我的研究活动中，我优先研究具有高度跨学科性的主题，例如先进的功能材料（3D 打印、压电材料、磁性材料）、创新结构（MEMS、超材料）、结构监测和参数识别。因此，我与米兰理工大学的多个研究小组建立了科学关系（机械工程系 Francesco Braghin 和 Nora Lecis 领导的小组、电子系 Giacomo Langfelder 领导的小组）和其他大学（布雷西亚大学 Vittorio Ferrari 领导的小组、麻省理工学院 Luca Daniel 和 Dana Weinstein 领导的小组，以及最近佐治亚理工学院 Alper Erturk 领导的小组）。我与 Lecis 教授一起创建了跨学科实验室 FUNTASMA - 功能烧结材料。最重要的合作与 MetaVEH 项目有关，该项目由欧盟在 Horizon2020 框架下资助，资助协议编号为 952039。这是一个 FET 主动项目，为期 4 年，启动日期为 2021 年 1 月 1 日。该项目涉及以下研究单位：米兰理工大学、帝国理工学院、苏黎世联邦理工大学、意法半导体 SRL、Multiwave Technologies AG、Multiwave Imaging。我是米兰理工大学研究部门的协调员。在 MetaVEH 项目框架内，我与米兰理工大学的微纳米技术中心 PoliFAB 建立了富有成效的合作，以实现创新设备。
利用繁忙道路发电促进智慧城市发展
现代城市快速发展和不断增长的能源需求促使人们探索产生可持续能源的创新方法。智慧城市发展旨在创造高效、可持续、技术先进的城市环境。能源生产是智慧城市基础设施的一个重要方面，寻找替代能源正成为当务之急。城市地区繁忙的道路是车辆交通浪费能源的重要来源。车辆的移动会产生动能，这些动能会以热量和噪音的形式消散，导致能源效率低下和环境影响。然而，这种动能可以通过能量收集技术加以利用并转化为可用电能，从而为将道路转变为发电资产提供了机会。本文重点介绍从繁忙的道路产生能源以促进智慧城市发展的概念。通过捕获和转换车辆的动能，城市可以利用这种原本会被浪费的能源为其智能基础设施的各个组件供电。这种方法具有许多潜在的好处，包括减少对传统能源的依赖、减少碳排放和提高可持续性。本文的其余部分将探讨从繁忙道路发电的可行性、挑战和潜在解决方案。它将讨论压电能量收集的原理、压电材料在路面或减速带内的集成以及能量生成系统的实际实施。此外，本文将分析这种方法的优势和注意事项，并强调它对智慧城市发展的潜在影响。总体而言，将能量生成系统集成到繁忙的道路中代表了满足智慧城市能源需求的创新解决方案。通过利用车辆动能的未开发潜力，城市可以走向更可持续和自给自足的未来，减少对环境的影响并提高居民的生活质量
![arXiv:2207.11913v2 [physics.app-ph] 2022 年 9 月 22 日](/simg/g:\will\search\icon\source\8\80b88ce3d09b91dce45e94d7eaaca1da899de7a4.webp)
arXiv:2207.11913v2 [physics.app-ph] 2022 年 9 月 22 日
量子信息技术中必不可少的量子器件是在硅或蓝宝石晶片上制造的。最近的研究发现，晶片中的声学模式可以在量子态操控中发挥重要作用，包括声学和量子比特态之间的交换操作，从而导致冷却 1,2。声学模式由晶片上制备的压电换能器产生。这通常是材料声学研究最常用的方法，其中电极与换能器粘合，而换能器与感兴趣的样品直接接触。换能器对振荡电压的压电响应将电磁信号转换为机械振荡。在某些情况下，让电极或换能器与样品物理接触是不可取的或不切实际的。在这里，我们展示了一种用于产生和测量材料中声学共振的非接触式技术。Dobbs 3 描述了使用螺线管和静磁场在金属中产生声学共振。电磁信号与机械振动之间的耦合是通过磁场产生的洛伦兹力实现的，从而无需使用压电材料。洛伦兹力发生在金属表面或射频 (RF) 穿透深度内，从而在体内产生声学模式。通过这种方法，我们研究了硅晶片中的高谐波声学模式，精确测量了纵向和横向声速并计算了相应的弹性常数。我们的样品是一块 [001] 单晶硅晶片，一侧覆盖有 Nb 薄膜。样品从最初直径为 15 厘米的商用晶片上切割下来，尺寸为 4mmx 4mmx 330 µ m（浮区，电阻率 > 10,000 Ωcm）。本文详细描述的结果针对的是厚度为 155 nm 的 Nb 薄膜，由 Rigetti Computing 采用高功率脉冲磁控溅射 (HiPIMS) 制备。高达 14 T 的高磁场敏感度测量
基于石墨烯和独立单晶 BaTiO3 的超薄压电谐振器
5G 滤波器。[1] 特别是，独立薄膜体声波谐振器 (FBAR) 已被广泛用作 5G 频段的首选滤波器技术。FBAR 滤波器由夹在电极之间的压电材料薄膜组成，其呈电容器形状，悬浮在腔体上方。最先进的 FBAR 滤波器的厚度需要减小以满足不断增加的电信通信频率的要求，因为谐振频率与厚度成反比。然而，缩小当前设备几何形状具有挑战性，这不仅是因为制造这种超薄悬浮异质结构的复杂性，还因为多晶陶瓷的压电性能 [2,3] 和击穿电压会降低。[4,5] 此外，实现具有足够高电导率和低质量的纳米厚度均匀电极变得越来越困难。在这里，我们研究了独立的结晶复合氧化物作为替代材料平台，它可以减轻上述一些缺点并提高谐振滤波器的性能。众所周知，单晶比多晶具有更大的电介质击穿电压 [6]，而 BTO 和 PbZr x Ti 1 − x O 3 (PZT) 等材料比常用的 AlN 具有更高的压电系数，因此可以在薄膜形式下处理更高的电压和功率密度。此外，超薄独立形式的单晶复合氧化物具有机械强度 [7]，可承受高达 8% 的大应变，[8–10] 具有足够的柔韧性以允许较大的曲率 [11]，并且已经被证明是可行的纳米机械谐振器。 [12–14] 同时，电极也需要缩小尺寸，以支持 5G 和 6G 应用的高 GHz 频率。在这方面，石墨烯是一种理想的电极材料。石墨烯可将电传导至单原子层，[15] 具有超高迁移率，[16,17] 机械强度高，[18,19] 能够承受大应变 [20]，并且已证明可支持高达 300 GHz 的工作频率。[21] 因此，石墨烯在各种纳米机电系统 (NEMS) 应用中的使用已得到广泛探索。[22–29]